In een tegenstroomwarmtewisselaar koelt de warme vloeistof af van 155 tot 45 °C terwijl de koude vloeistof opwarmt van 15 tot 65 °C. Vind het logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil ΔTlm.
Werkblad Warmtewisselaars (LMTD) met antwoorden
Een tegenstroomwarmtewisselaar heeft een warmtewisselend oppervlak van 8 m² en een warmtedoorgangscoëfficiënt van 800 W/(m²·K). De warme vloeistof koelt af van 110 tot 60 °C en de koude vloeistof warmt op van 20 tot 75 °C. Vind de overgedragen warmtestroom Q̇.
Een pijpenbundelwarmtewisselaar (één mantelgang, twee buisgangen) moet 490 kW overdragen. De warme vloeistof koelt af van 100 tot 25 °C en de koude vloeistof warmt op van 10 tot 80 °C. De LMTD-correctiefactor voor deze opstelling is F = 0,88, en U = 500 W/(m²·K). Vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Een meestroomwarmtewisselaar draagt 210 kW over. Het warmtewisselend oppervlak is 2 m². De warme vloeistof koelt af van 180 tot 165 °C en de koude vloeistof warmt op van 25 tot 85 °C. Vind de warmtedoorgangscoëfficiënt U.
Stoom condenseert bij een constante 140 °C aan de buitenkant van de buizen van een condensor met een warmtewisselend oppervlak van 1,5 m² en U = 1500 W/(m²·K). Koelwater (1 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) komt de buizen binnen op 15 °C. Vind de uittredetemperatuur van het water Tc,out.
Warme olie (1,5 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) koelt af van 175 tot 130 °C in een tegenstroomwarmtewisselaar. Ze verwarmt 3 kg/s water (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) dat binnenkomt op 10 °C. Met U = 200 W/(m²·K), vind het benodigde warmtewisselend oppervlak A.
Antwoordenblad
- 1. ΔTlm = 54,61 K
- 2. Q̇ = 239,6 kW
- 3. A = 64,07 m²
- 4. U = 926 W/(m²·K)
- 5. Tc,out = 67,03 °C
- 6. A = 5,722 m²
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.